大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
A.①この講義では、自然とエネルギーについて学びました。授業の最初に電気エネルギー・熱エネルギー・力学的エネルギー・光エネルギー・化学エネルギーの式と示強因子、示量因子の確認をしました。エネルギー化学の世界において18世紀から19世紀にかけてマクロ的発見からミクロ的発見へと拡大が起こったと知りました。化学的な発光はいくつかあり、例えばナトリウムの炎色反応では黄色の発光が、ホタルなどルミノール反応では蛍光が現れます。豆電球と乾電池を銅線でつなぐことをオーミックコンタクト、p-n結合をショットキーコンタクトといい
A.①この講義ではエネルギーの移動と物質移動について学ぶことができる。光はほぼ瞬時にエネルギーを移動させる一方で、力学エネルギーは質量移動を伴い、熱と物質の移動には放射、拡散、伝熱などがある。また、エネルギーの変換や備蓄、輸送の方法も説明され、例えば電気は直接備蓄できず、発電と同時に使われることが多い。エネルギーの変換効率やその利用方法が説明され、特に太陽エネルギーの利用や光合成の重要性、再生可能エネルギーの未来について触れられている。 ②カルシウムイオンが10.45m/sの移動速度となった。 ③エネルギ
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A.黒体放射とはすべての波長において光を全く反射しない黒体が放出する熱放射である。しかし、黒体に近いものは存在するものの黒体は存在しない。オーミックコンタクトとは半導体基板上の配線とn,p型領域の電気的接合である。ルミノール反応は光触媒ではない。ルミノール反応はアルカリ性溶液中でルミノールを過酸化水素で酸化すると青白い発光を起こす減少である。過酸化水素にオキシドールが含まれていることが鍵である。ホタルもルミノール反応であり、体内のルシフェリンが酵素が反応して発光している。アナターゼ型の結晶構造の酸化チタンはエ
A. 光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ており 熱には放射、拡散、伝熱があり物質には拡散、泳動、対流がある。拡散と対流はイオン移動だけでなく物質移動でも起こる。拡散はイオン移動だけでなく 熱移動でも起こる。 グループ名: 共著者:栗城一渓、関剛志 自分の役割:リソース ナトリウムイオンの泳動速度を例にして求めることにした。移動度、極限当量イオン導電率、電場を用いて求めることが出来る。まず電場を求める。その際に極限当量イオン導電率
A.①光は一瞬にしてエネルギーを移動できる。力学エネルギーは質量の移動を伴う。熱や物質の移動の形態は似ていて熱は、放射、拡散、伝熱。物質は、拡散、泳動、対流である。導電率は物性値であり、ベクトル量なので、導電異方性があれば、方向依存性があります。導電率は、電流密度を電界の強さの比で、電界の強さは電位勾配であり、電位勾配を見るには位置に対して電位を示した電位プロファイルが便利。また導電率は、移動度と電荷密度の積であり、移動度は粘度に反比例し、電荷密度は、イオンの濃度に比例する。エネルギーは、相互にエネルギー変換
A.①光合成はhν+6H2O+6CO2→C6H12O6+6O2のような反応が起こる。 hν+e-→H+→H2という反応をもとにしており、光は重要な物質である。 発光ダイオードでは電気エネルギーを用いて光エネルギーを出している。pn接合をしており、h+とe-の間はドープ(Siに手5つをもつ原子をいれる)で繋がっている。 また、ソーラーパネルではpn接合をしており、ここに光触媒としてTi(1+x)O2(酸化チタン)を用いたものがある。 ②演題:イオンの移動度から泳動速度を求める 共著者:松本凜、高橋
A.【講義の再話】 エネルギーには、化学、電力、動力、光、熱の5種類ある。これらは自然中にあり、例えば太陽のエネルギーや光合成などが関与している。また、太陽エネルギーは太陽定数の値で決まり、光合成は入射した太陽の0.1%のみである非常に少ないエネルギーである。太陽があったため、人々は進化することができ食糧生産などが効率よく進んだのである。 【発表の要旨】 演題 イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名を書くのを忘れました 人物 石川大翔 飯田悠斗 井上空雅 中野渡椋 佐藤共希 渋谷光 自分
A.①イオンの移動について学ぶ。イオンの移動の形態には、重力や動力(撹拌)で発生する対流、クーロン力や位置エネルギーを最小にすることを泳動、濃度勾配や拡散エントロピーを最大にしようとする拡散がある。泳動と拡散にはそれぞれ慣性支配と粘性支配がある。また、拡散と対流はイオン移動だけで発生するのではなく、物質の移動でも起こりえる。拡散はイオン移動だけでなく熱移動でも起こりえる。 ②題材:イオンの移動度から泳動速度を求めよう、共著者:石岡桜、宮原杏奈、佐藤未歩 私たちは水素イオンの移動度とイオン導電率を求めた。私
A.自然の中でのエネルギーの流れは、地球の生態系を構成するさまざまなプロセスを通じてエネルギーが移動し、変換される過程である。このエネルギーの流れは主に太陽エネルギーを起点とし、食物連鎖や生態系の機能に深く関与している。太陽エネルギーは、地球上のすべての生物のエネルギー源であり、太陽からの光エネルギーが植物に吸収されることで、光合成が行われる。光合成の過程で、植物は太陽光を化学エネルギーに変換し、二酸化炭素と水から有機物を生成する。この有機物は、植物の成長に必要なエネルギー源となり、また次に食物連鎖の基盤とな
A.エネルギーというのは移動している。例には光がある。他のエネルギーに関しては、力学エネルギーは質量の移動を伴う。この移動は、自由エネルギーによって行われる。イオンの移動はたいりゅう、英道、拡散によって行われ、これは物質移動によっても起こる。また、導電率という物性値について学んだ。これはベクトル量なので導電違法性があれば方向依存性がある。導電率には電流密度を電界の強さの比によって表し、電界の強さは電位勾配であり、これを見るためには一に対して電位を示した電位プロファイルが便利となることを学んだ。また、導電率は、
A.①第十四回の講義では、光のエネルギー移動や発光反応について学びました。光は非常に短時間でエネルギーを移動させ、励起状態から基底状態に戻る際に光を放出します。発光反応の例としては、ルミノール反応、蛍光、サイリウムなどがあります。電子吸光分析や硝酸を用いた分析も触れられ、イオン半径や共有結合の重要性についても説明がありました。特に、14族の元素は共有結合を形成し、シリコンも同様に共有結合を持つことが強調されました。フェルミ準位に関する理解もしました。 ②演題: イオンの移動度から泳動速度を求めよう グ
A.RT/nFは1molというマクロの世界、kT/neは1粒子というミクロの世界である。 光触媒として酸化チタンが使われる。各エネルギーからの発光として、熱エネルギーからは炎色反応、電気エネルギーからは発光ダイオード、光エネルギーからは蛍光、化学エネルギーはホタルやルミノール発光がある。 温度が上昇したとき、金属では抵抗値が上昇し、半導体では抵抗値が下がる。 グループワークでは、電解質中でのアルミニウム(Ⅲ)イオンの移動速度を求めた。 移動度と極限当量イオン導電率から、1025cm/sと求まった。
A.① また5+1のエネルギーの種類があることの説明。導電率は物性値であり、 ベクトル量なので、導電異方性があれば、方向依存性がある。 導電率は、電流密度を電界の強さの比である。 電界の強さは電位勾配であり、電位勾配を見るには位置に対して電位を示した電位プロファイルが便利である。また 導電率は移動度 と電荷密度の積である。 移動度は粘度に反比例し、 電荷密度はイオンの濃度に比例する。 ② グループ名:なし 共著者:今井皇希 陳東冉 渡邉佳治 畠平青 安藤丈翔 アルミニウムイオンを選んだ。 現代の電
A.① 励起状態とは何か、基底状態とは何か、示強因子とは、ルミノールとは何かに関して学んだ。 ② イオンの移動度から泳動速度を求めようというテーマでグループワークを行った。水素イオンの導電率などに関して調べた。32.6×10^4?/V/S、表の2.3の315より、1mol/Lでの導電率は0.315S/cm=A/?/(V/cm)、1mA/㎡という結果となった。 ③ 励起状態に移行するためには、提供されるエネルギー量が2つのエネルギー準位のエネルギー差に等しくなければならない。そうでなければ、励起は起きない。
A.①講義の再話 今回の授業では、化学発光について学んだ。化学発光とは、化学反応によって励起された分子が基底状態に戻る際、エネルギーを光として放出する現象であり、ホタルやペンライトが例としてある。また、味噌汁をガスにこぼすと炎色反応が起きるが、これは、熱エネルギーで励起されるからである。 ②発表の要旨 グループワークでは、イオンの移動度から電気泳動の速度を求めた。私たちのグループでは、銅イオンを選んだ。銅イオンの移動度は、4.7×10^4cm?/vsであり、水溶液中の銅イオンの極限等量イオン導電率
A.①エネルギーの移動には対流、伝導などがあることを学んだ。また、電気泳動のメカニズムについて、溶液中の電荷を持った物質を電場の元で移動させると学んだ。 ②泳動速度について調べた。 ③
A.エネルギーの形態は6種類あり、それぞれ、プランク定数やファラデー定数、気体定数などに示量因子を掛けてエネルギー量が表される。炭素を極めて高エネルギーな状態にすると光が生じるが、これを黒体放射という。原子吸光分析では、分析対象の原子を熱エネルギーで励起し、その原子が基底状態に戻るときに発するエネルギーを測定することで分析を行う。 石川・秋葉・田牧・白石・高橋・雪 水溶液中の水素イオンの泳動速度について計算した。移動度は32.6×10^4 cm^2/v・sで、導電率は0.315 s/cmである。こ
A. 授業ではエネルギーの示強因子と示量因子を復習しました。運動エネルギーの示強因子はp、示量因子はV、熱エネルギーの示強因子はR、示量因子はTです。光エネルギーについて、光の性質、光触媒、蛍光現象、PN接合(ショットキーコンタクト)なども学びました。アモルファスシリコン、光効率、電気泳動、酸化チタンなどの応用も理解しました。 イオンの移動度から泳動速度を求めるには、まずイオン移動度(μ)と電場強度(E)を知る必要があります。イオン移動度は、単位電場強度あたりのイオンの速度を表します。泳動速度(v)は、イ
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A.① 光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 ではほかのエネルギーはどうだろうか。力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ている。 熱は、放射、拡散、伝熱。 物質は、拡散、泳動、対流。 家電で、生活に必須と思われているのは、冷蔵庫、洗濯機、スマホなどである。電気は、そのまま 備蓄ができない。今使っている電気は、今、作っている電気である。 ② 我々のグループでは、アルミニウムイオンを選んだ。 移動度は、4.1 ×10^4 cm^2/Vs イオン導電率は、40S/cm 計算方法が分か
A.光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動させることができる。力学エネルギーは質量の移動を伴い、熱や物質の移動の形態は類似し、熱は、放射、拡散、伝熱であり、物質は拡散、泳動、対流である。中でも、イオンや家電粒子の移動には、電気泳動が使われている。電気泳動は、荷電粒子あるいは分子が電場中を移動する現象のことをいう。あるいは、その現象を利用した解析手法のことである。特に、分子生物学や生化学ではDNAやタンパク質を分離する手法としてなくてはならないものである。 授業を通して、ワークショップでは、「イオンの移動度から泳
A.①光学発光の一例として、ルミノールがあげられる。ルミノールはエネルギーが高く不安定な励起状態からエネルギーが低く安定な基底状態に戻る時に光としてエネルギーを放出する。また、身近な化学発光の例として、ガスコンロの青い炎があげられる。味噌汁をガスコンロの炎にこぼすとナトリウムの炎色反応が見られる。 結合の見分け方として、温度をかけた時に流れにくくなったら金属結合である。 ②演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう、グループ名:おれんじ、グループに所属した人:阿部あかり、田代鈴葉、伊東怜南、カルシウムイオ
A.①[講義の再話] 14回目の講義では、エネルギーによる電子の移動と半導体について学んだ。植物の光合成は、光のエネルギーを使い、水と酸素から複雑な有機物を合成できる。電子の移動は、粒子がエネルギーを受け取ると、電子がエネルギーを持ちより高エネルギーな軌道に遷移し、遷移状態となる。その遷移状態から光としてエネルギーを放出することで元のエネルギー準位にもどる。また、半導体は主にpとnのショットコンタクトとなっていて一定方向からの電圧のみで通電する。 ②[発表の要旨] イオンの移動度では、水素イオンを選択し
A. 半導体とは、金属などの導体と、ゴムなどの絶縁体の中間の抵抗率を持つ物質である。半導体は、不純物の導入や熱や光・磁場・電圧・電流・放射線などの影響で、その導電性が顕著に変わる性質を持つ。この性質を利用して、トランジスタなどの半導体素子に利用されている。 半導体は、電気伝導性の良い金属などの導体と、電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質である。代表的なものとしては元素半導体のケイ素、ゲルマニウム、化合物半導体のヒ化ガリウム、リン化ガリウム、リン化インジウムなどがある。半導体の特徴は、固体のバ
A.①光を照射することで電子が励起されて励起状態となりこれが基底状態に戻るときに発光することを蛍光現象という。例として、ルミノール反応がある。なお、ルミノール反応と光触媒は関係がない。 ②演題は「イオンの移動度から泳動速度を求めよう」であり、グループ名はなし、メンバーは今井 皇希 陳 東冉 渡邊 佳治 畠平 青 安藤 丈翔で行った。 「アルミニウムイオン」を選んだ。アルミニウムイオンの移動度は4.1×10^4 cm^3/Vsであった。そして、水溶液中のアルミニウムイオンの極限当量イオン導電率は40 S/c
A.① エネルギーは、相互に エネルギー変換でき、エネルギーは保存則でなくなり、有効な仕事として利用できるエネルギー(エクセルギー)の割合は減っていき、廃熱(アネルギー)の割合が増えていく。その意味で、熱エネルギーはエネルギーの廃棄物と言える。 ② 共著者堀尾定一朗、磯亮我 銀イオンの移動度についての計算方法や必要な値を調べて1028cm/sとわかった ③ イオンの移動は、主に以下の二つのメカニズムによって行われる 1,拡散: 濃度勾配に基づいて、イオンが高濃度から低濃度へと移動するプロセス。拡散は、
A.①講義の再話 化学発光について学習した。光で励起されることを蛍光現象という。化学反応によって励起された分子が基底状態に戻る際、エネルギーを光として放出する現象のことである。例えばルミノール反応などが挙げられる。光触媒とは太陽や蛍光灯などの光が当たると、その表面で強力な酸化力が生まれ流物質である。物質がエネルギー的に取りうる状態のうち、エネルギー的に最低の状態を基底状態 という。 ②発表要旨 テーマは泳動速度を求めようである。共同出演者は熊坂ゆな、山本佳織、佐藤れなである。役割は調査を行った。泳動速度
A.①光エネルギーを中心に学びました。エネルギーの移動には3種類あり、伝導、対流、放射を理解しました。また溶液中の電荷をもった物質を電場のもとで移動させる電気泳動についても学びました。 ②今回の私たちのグループではNa+イオンを選ぶとします。Na+の電気泳動度は5.19×10^-8m2/Vsである。イオン濃度が1mol/L、1mA/cm2の電流密度で電気を流したときのイオン泳動速度は5.19×10^-5m/sとなった。 電解質溶液では、イオンの移動は電場の影響(電気泳動)と濃度勾配の影響(拡散)が同時
A.?【講義の再話】 5つに分類されるエネルギーにおいて運動エネルギーはPが示強因子であり、Vが示量因子である。また、熱エネルギーにおいてはRが示強因子であり、Tが示量因子である。そして電気エネルギーにおいてはFが示量因子であり、Eが示強因子である。化学発光の例として、ルミノールとガスの炎の色、ホタルの発光、サイリウムなどがある。これは蛍光物質にエネルギーが渡されることで蛍光を発色している。 ②【発表の要旨】 水素イオンを選んだ。現代の電気化学p.14表2.4より銀イオンの移動度は32.6×10?cm
A. この講義では、自然との共生の概念とバイオ技術、光技術の関連性について学びました。バイオ技術は生物の機能を利用して技術的な問題を解決する方法で、光技術は光エネルギーを活用して様々なプロセスを進める手法です。自然との共生を考えると、これらの技術が環境に優しく、持続可能な解決策を提供することが重要です。講義では、光合成のような自然のプロセスを模倣するバイオ技術や、光を利用して生物の機能を向上させる方法が紹介されました。 演題:アルミニウムイオン、グループ名:犬、共著者名:富永陽紀(概念化)、大石、大木、須
A.講義の再話 光について学んだ。発光にはさまざまな種類がありエネルギー形態が異なる。LEDは電気エネルギー、ルミノールは化学エネルギー、蛍光は光エネルギーと、身近な光でも種類は別物であることがわかる。また、光触媒についても学んだ。光触媒とは太陽や蛍光灯などの光が当たることで、その表面で強力な酸化力が生まれる物質のことを指す。物質がエネルギー的に取りうる状態のうち、エネルギー的に最低の状態を基底状態という。 発表の要旨 イオンの移動度から泳動速度を求める課題では銀イオンを選び、イオンの移動速度を5.5×
A.今回の講義では自然の中のエネルギーの流れを学んだ。地球の生態系によるエネルギーの流れは主に太陽エネルギーを起点としており、太陽からの光エネルギーを植物に吸収されることで光合成がおこなわれる。これにより、植物は太陽からの光エネルギーを化学エネルギーに変換し有機物を水や二酸化炭素から生成している。これが食物連鎖の基盤になっているkとが分かった。 今回のグループワークでは、イオンの移動度から電気泳動の速度を求めた。アルミニウムイオンを私たちは選択し、アルミニウムイオンの移動度は4.1×10^4cm^3/v
A.①再話 蛍光は光エネルギー、ホタルやルミノールは化学エネルギーによるものである。光合成には水、光、二酸化炭素が必要で、そこからグルコースと酸素が合成される。植物は太陽光使って初めに水素を作る。グルコースから石炭や石油のような化石燃料が作られる。 ②グループワーク 銅イオンを選んだ。銅イオンの移動度は4.7×104 cm2/Vsである。水溶液中の銅イオンの極限等量イオン導電率は、45.3 S/cmである。1 mol/Lの導電率は0.0453 S/cmである。移動速度は1/(0.0453×10-3)
A.①再話 化学エネルギーによる発光を化学発光という。身近な例として蛍の光やサイリウム、ガスの青い光がある。これは、物質内の電子が高いエネルギー準位の励起状態から低いエネルギー準位の基底状態に戻る際に光が放出されている。光は瞬時にエネルギーを移動させるのに対し、他のエネルギーは移動が遅い。力学的エネルギーは質量が移動し、熱エネルギーは細かな分子の振動が伝わることで移動する。 ②発表の要旨 イオンの泳動度を調べた。私たちのグループではアルミニウムイオンを選択し、泳動度は4.1×10?cm?/Vsで
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A.導電率は、 物性値である。 ベクトル量なので、導電異方性があれば、方向依存性がある。 導電率は、電流密度を電界の強さの比である。 電界の強さは電位勾配であり、電位勾配を見るには位置に対して電位を示した電位プロファイルが便利である。また 導電率は、 移動度 と電荷密度の積である。 移動度は粘度に反比例し、 電荷密度は、イオンの濃度に比例する。 この授業での発表用紙の演題はイオンの泳動速度について調べた。アルミニウムイオンの移動度はは4.1×104cm2/Vsである。 現代の電気化学p.13表2.3より
A.①光エネルギーについて学習しました。導電率は移動度と電荷密度の積であり、移動度は粘度と反比例し、電荷密度はイオンの濃度に比例することがわかりました。 ②グループワークでは電解質中でのイオンの泳動速度を求めました。 チーム名:なし 共著者名:今井皇希 陳東冉 渡邉佳治 畠平青 安藤丈翔 私たちのグループでは、アルミニウムイオンを選びました。アルミニウムイオンの移動度は4.1×10^4 cm^3/Vsであり、水溶液中のアルミニウムイオンの極限当量イオン導電率は40 S/cm/(eq/cm^3)であるこ
A.① 最も低いエネルギーレベルにある状態を基底状態といい、もっとも安定であることが分かりました。一方、基底状態よりも高いエネルギーを持つ状態は励起状態といい、化学発光は化学反応によって励起された分子が基底状態に戻る際、エネルギーを光として放出する現象であることが分かりました。化学発光の代表的な例として、ルミノールがあることが分かりました。また、炎色反応には原子半径の問題で硫酸ではなく硝酸を使うことが分かりました。 ②演習では、私たちのグループはアルミニウムイオンを選びました。アルミニウムイオンの移動度
A.物質とは大まかにいえばマクロのものであり、それに対し光はミクロの世界のものだということができる。この二つをつなぐのが光合成や光触媒、化学発光であったりする。光触媒とは光により触媒作用を示すものであり二酸化チタンが一般的である。また、化学発光は炎色反応やルミノール発光、蛍の光などである。この化学発光を利用したものが原子吸光分析でありこれは硫酸に溶かして行われる。なた、塩化ナトリウムと硝酸ナトリウムでは原子核から最外電子殻の距離が異なり、その半径が大きいほど結合力が弱くなる、この結合は化学発光には非常に重要で
A. 水酸化ナトリウムは水に大量に溶ける。よって凝固点効果という現象が起こるために低温でも使用可能である。また、大量に水酸化ナトリウムが溶けているので溶液中にイオンが大量にあるため、電流を多く流れることが利点として挙げられる。電気は電圧×電気量で求められる。また水素の過電圧は大きい。リチウム、カリウム、カルシウムは水と反応する。 演題はイオンの移動速度から泳動速度を求めようでり、グループ名はエネルギー化学、グループに属する人は松本凛、赤池佳音、高橋美羽である。私はルビジウムの移動度を求めた。ルビジウム
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A.光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できるが、他のエネルギーは質量や物質の移動を伴う。力学エネルギーは質量の移動、熱エネルギーは放射、拡散、伝熱によって移動する。物質エネルギーの移動形態は拡散、泳動、対流が含まれる。エネルギーは保存されるが、エクセルギー(有効な仕事に使えるエネルギー)の割合は減り、廃熱(アネルギー)の割合が増える。太陽エネルギーも、地球での利用において多様な形で変換・消費される。 発表ではカルシウムイオンについてまとめた。カルシウムイオンの移動度は、電場中での速度を示し、導電率に依存する
A.①液体と固体の中間が液晶。結晶の配向性には等方性と異方性がある。液晶は高温環境では使えなくなる。電子のスピンを揃えた後に一気にばらけさせることで周りのエネルギーを吸収させ、冷却する方法を磁場冷却という。ギガとはエントロピーのこと。シャノンの理論。 ②水素イオンについて書きました。水素イオンの移動度は32.6x10^4cm^2/Vsであり、導電率が0.315S/cmなので泳動速度は1034920.63cm/sになりました。 ③電子のスピンを利用する磁場冷却というものがある。
A.①授業では、エンタルピーについて学習した。自由エネルギーとは、熱力学系が外部に対して仕事をする能力を表すエネルギーの一種であり、特定の条件下での系のエネルギー状態を評価するために使用される。 ②イオンの移動度から、泳動速度を求めました。その例としては、私はカルシウムイオンについて調べました。14ページの表より、移動度は5.3×10^4m^2/msである。また、極限イオン電導率は、表より、50.7 s・cm^2/eqである。これの1mol/Lの導電率は、0.0507 s/cmである。よって、1mA/cm^
A.①【講義の再話】 マクロな視点のネルンストの式「RT/nF」(1mol当たり)(n=移動粒子数、F=ファラデー定数)である。ミクロな視点のネルンストの式「KbT/ne」(1粒子当たり)(Kb=ボルツマン定数、e=電気素量)である。化学発光の例として、ルミノール、蛍、ガスの青い光などがある。光エネルギーにより励起する発光として、蛍光がある。電気エネルギーにより励起する発光として、発光ダイオードがある。温度をかけると、電気が流れやすくなるのが半導体、電気が流れやすくなるのが金属である。 ②【発表の要旨】
A.【講義の再話】 エネルギーの移動と物質移動には、共通のメカニズムがある。光は瞬時にエネルギーを移動させる一方で、力学エネルギーは質量の移動を伴う。熱は放射、拡散、伝熱で移動し、物質は拡散、泳動、対流で移動する。エネルギーの備蓄と輸送は、固体、液体、気体、電気で行われ、それぞれ異なる方法が必要である。 【発表の要旨】 グループワークにおいて、泳動速度を求めようというテーマで議論した。自分たちのグループは、アルミニウムイオンについて調べた。アルミニウムイオンの移動度は、4.1×10^4であった。 【講
A.①光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動でき、植物や生物など、バイオ的な生合成において使われることがある。代表的なのは植物の光合成であり、これは光と二酸化炭素、水があると行われる。また、もう一つのバイオと光の関係について、ルミノールの化学発光がある。ルミノールの発光は、ホタルに見られる。これは、ルミノールが励起状態から基底状態に戻るときに放出されるエネルギーによる発光である。 ②平常演習として、イオンの移動度から泳動速度を求めた。 ③光エネルギーが植物や生物の生合成において活用される例について、復習を行っ
A.①RT/nFは1molあたりなのでマクロ、kBT/neは1粒子あたりなのでミクロです。基底状態、励起状態というものがあります。原子吸光分析というものがあります。光エネルギーで励起するものを蛍光現象と言います。電気エネルギーで励起するものとして発光ダイオードがあります。温度を上げると電気が流れやすくなるのが半導体で、電気が流れにくくなるのが金属結合です。移動形態として対流、拡散、電気泳動があります。 ②「アルミニウムイオンの移動度」、グループ名:グループhν、小笠原嵩・山野凜・古川希・宮下恵・大前晴菜・小
A.Ca2+の泳動速度について計算した。 以下の条件より、その泳動速度は1045cm/sと求められた。
A.①バイオと光とエネルギーの関係について学んだ。熱の移動は放射や拡散電熱なのに対し、光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できることがわかった。光と科学の関係を持つものとして、光合成が挙げられた。 ②グループワークではイオンの移動度から泳動速度を求めた。私たちのグループでは、水素イオンを選んだ。水素イオンの移動度は32.6×10^4cm2/Vsであった。現代の電気化学から水液中の水素イオンの極限当量イオン導電率は、315s/cm/(eq/cm)であることがわかったので、1mol/Lの伝導率は 3.15s/c
A.①エネルギーと物質の移動に関して、光エネルギーの移動と他のエネルギーの移動には違いがあります。光は瞬時にエネルギーを移動させますが、力学エネルギーは質量の移動を伴い、熱や物質の移動は放射、拡散、伝熱、対流、泳動などの形態を取ります。これらの移動メカニズムは、生活に欠かせない家電製品の動作原理や、エネルギーの効率的な利用方法に深く関係しています。また、エネルギーの流れは太陽エネルギーにも言え、その利用や化石燃料の形成過程、食物連鎖においても重要です。 ②【演題】:泳動速度を求めよう【グループ名】:たのしい
A.【講義の再話】 蛍光は光エネルギーに分類される一方で蛍の光やルミノールは化学エネルギーに分類されます。 【発表の要旨】 演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:グループ 共著者名:古川希、宮下恵、小笠原嵩、吉中伊武希、小室佳菜、山野凛、北山桃那 役割:調査 アルミニウムイオンの移動度を調べました。4,1×10^4cm^2/Vsと分かりました。シリコンやゲルマニウムと比べると低い値であるため、トランジスタには向かないという議論になりました。 【復習の内容】 成績評価
A. 励起状態と基底状態について学んだ。基底状態は元々の原子の持ってる形で、励起状態は原子に熱エネルギーや光エネルギーが加わって電子が高いエネルギーをもっている形であることが分かった。 味噌汁がガスに落ちると熱によって励起されて、色を持った光を出す。原子吸光測定の溶媒は硝酸で塩酸だと光らない。また原子吸光測定も熱による励起で測定する。発光ダイオードやLEDは電気エネルギーから光に変換されて光っている。シリコンは共有結合であり、LEDを発光させるのは、電子を持つN型半導体に電源のマイナス極をつなぐ。正孔を多く
A.1講義の再話 光のエネルギーについて学習をした。化学発光について学び蛍やペンライトはそれによって光っているのであるとまなんだ。化学発光は、化学反応によって励起状態の分子が生成し光としてエネルギーを放出し基底状態へともどることである。味噌汁をガスにこぼすと、熱エネルギーによって励起状態になるということ。シリコンは共有結合によって結ばれているということを学んだ。 2発表要旨 私たちのグループワークでは、水素イオンを選んだ、水素イオンの移動度は32.6+10^4cm?/Vsである。水溶液中の水素イオンの極
A.①第14回の講義ではエネルギーの流れについて学びました。光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 ではほかのエネルギーはどうだろうか? 力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ている。 熱は、放射、拡散、伝熱。 物質は、拡散、泳動、対流がある。拡散と対流は、イオン移動だけでなく物質移動でも起こります。拡散はイオン移動だけでなく 熱移動でも起こります。導電率は、 物性値です。 ベクトル量なので、導電異方性があれば、方向依存性があります。導電率は、電流密度を電界の強さの比です。 電界の強
A.1.講義の再話 エネルギーの移動について学んだ。対流、放射、伝導がある。対流は温度の差によって生じた液体、気体などの流体による移動、放射は熱が放出され、全方向に熱が伝わり、伝導は熱が物質によって運ばれる。 物質の移動について学んだ。拡散、対流、泳動がある。拡散は濃度の差がある時、物質が均一になろうとして、対流は電解液が に混ざったり温度の差があるときに、泳動は電子が電場とのクーロン力で移動する。 光触媒について学んだ。光触媒とは二酸化チタンが塗布されたコーティング剤のことで光か紫外線が当たると表面で
A.①エネルギーは力学、電気、熱、光、化学、原子力に分けられます。それぞれ示強因子と示量因子の掛け算で表すことができます。光から光合成によって水素が生み出され、糖が生産されて炭素になります。これらは石炭や石油などの化石燃料として使われ二酸化炭素を排出します。硝酸の方が塩化ナトリウムよりも半径が大きいので原子吸光分析では硝酸を使います。シリコンは共有結合していて、電子が局在化しているため電気が流れないが他の原子を入れると電子が余り、電気が流れるようになります。 ②演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう、グ
A. 太陽光発電の発明は1954年、アメリカのベル電話研究所から始まった。当時の太陽電池はシリコン太陽電池といわれるものであり、光起電力効果という電気の発生方法に基礎をおいていたといわれている。光起電力効果とは半導体に禁制帯幅以上のエネルギーを持つ光を照射すると内部の電解によって、起電力が発生する現象である。 イオンの移動度から泳動速度を求める課題では銀イオンを選び、イオンの移動速度を5.5×10^4㎝^2/Vs、極限当量イオン導電率を53.5としたときに1mA/cm^2の電場は0.018V/cmとなるこ
A.講義の再話 光のエネルギーの移動には3種類あり、伝導、対流、放射の3点であることをりかいした。また5+1種類のエネルギーの示強因子と資料因子について復習を行った。 演題:イオンの移動度から泳動速度を求める 参加者:須賀涼平、早坂夏希、畑中勝弘 役割:調査 内容:カルシウムイオンについて調べた 移動度:5.3*10^4 極限当量イオン伝導率:50.7(s・cm^2)/eg 1mol/Lの伝導率0.0507 S/cm=A/V・cm 1mA/cm^2の時の
A. エネルギーの移動と物質の移動は、自然界の多くの現象で重要な役割を果たす。エネルギーの移動は、主に伝導、対流、放射の3つの方法で行われる。伝導は固体内部で熱が高温から低温へ移動する現象で、金属棒の片端を加熱すると棒全体に熱が伝わるのが例である。対流は液体や気体中で温度差によって生じる物質の流れに伴う熱移動で、沸騰する水が鍋全体に熱を伝える。放射は電磁波を介して熱が真空中でも移動する現象で、太陽光が地球を温めるのが典型的な例である。 一方、物質の移動は、拡散、対流、浸透などのプロセスで行われる。拡散は物質
A.①第14回目の授業では、自然との共生というテーマを元に、バイオと光について学んだ。バイオ技術とは、生物の持つ能力を利用して、人間社会に役立つものを作る技術のことであり、遺伝子や細胞、あるいは生命活動に関わる物質などを研究し、その成果を医療や薬品、農業や畜産、食品、エネルギーなどさまざまな分野に応用する研究・技術といえる。また、光技術とは、光エネルギーを利用した工学プロセスであり、これらは自然のエネルギーであるため、環境に優しく注目されている。 ②グループワークでは、イオンの泳動速度を求めた。選んだイオン
A.①光触媒とは太陽や蛍光灯などの光が当たると、その表面で強力な酸化力が生まれ、接触してくる有機化合物や細菌などの有害物質を除去できる環境浄化材料のことだと知った。物質がエネルギー的に取りうる状態のうち、エネルギー的に最低の状態を基底状態 といい、それよりも高い状態を励起状態ということがわかった。黒体放射とは、黒体からの熱放射だと知った。オーミックコンタクトは、シリコンと金属との間に電気的な壁(障壁)が存在せず、シリコンの抵抗に比べて十分に無視できる程の小さな接触抵抗で有る状態だと知った。 ②ワークショップ
A.①第14回の講義では、電子の移動について学んだ。カソードおよびアノード間に電場Vをかけ、電極間の電解液断面を通過する電流Iを考えると、希薄溶液中では電極は正負イオンの反対方向への独立移動によって運ばれるとわかりました。また、注目のイオンの移動速度vは電場の強さVに比例し、このときの比例定数Uoをイオンの移動度とよぶということを知りました。さらに、無限希釈時の各イオンの移動度を用いるとイオンが単位断面積を渡った溶液体積は{(U+)0V+(U-)0V}で表せるとわかりました。 ②授業時間内の発表では、イオン
A. 光の速さが速いことは周知の事実であるが、光のエネルギーの移動が早いということにも読み取れる。他のエネルギーについても考えてみる。力学エネルギーは質量の移動を伴う。熱や物質の移動の形態は似ていて、熱は、放射、拡散、伝熱、物質は拡散、泳動、対流である。 水素イオンについて調べた。水素イオンは32.6×10^4 cm^2/v・sであり、表2.3より315 s・cm^2/eg、1mol/Lでの導電率は0.315 s/cmであることがわかった。 拡散と対流はイオン移動だけでなく、物質移動でも起こる。拡散は
A.①エネルギ―の備蓄と輸送には様々な種類があります。固体の石炭は野積みになって備蓄され、鉄道や船によって運ばれ、液体の石油はタンクに入れられ、パイプラインで運ばれます。また、気体のLNG・水素は、タンクやボンベに入れられ、パオプラインで運ばれ、電気は、エネルギー変換電線により備蓄されます。電気だけ、常に備蓄することは出来ないので、今使っている電気は、今、作っている電気です。 ②演題;イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名;たのしい 共著者名;竹見萌亜、山崎開智、松下千聖、後藤優之介、松田直
A.① 熱と物質の移動はいている。熱の移動は放射、拡散、伝熱で、物質の移動は拡散、泳動、対流である。光エネルギーは光として一瞬にして移動できる。力学的エネルギーは質量として移動できる。導電率は電流密度と電界の強さの積である。電界の強さは電位勾配であるので、電位プロファイルで確認できる。また、導電率は移動度と電荷密度の積である。移動度は粘度に反比例で、電荷密度はイオン濃度に比例する。 化学発光は発光体が熱エネルギーで励起し、基底状態に戻るときに特有の光を放つ。蛍光は、蛍光体が光エネルギーによって励起し、基底
A.講義の再話としては、主に自然との共生、バイオと光について学んだ。その中でもエネルギーの移動と物質移動について説明する。光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。また、力学エネルギーは質量の移動を伴う。その移動に関してイオンの移動もその中のものである。これに関して拡散と対流は、イオン移動だけでなく物質移動でも起こる。また、拡散はイオン移動だけでなく熱移動でも起こる。イオンや荷電粒子の移動には、対流、拡散のほかに泳動がある。この電気泳動現象はDNAの分析などにも応用されている。自然との共生に関しては、太陽に着
A.①エネルギーは備蓄される。個体としては石炭などがあり、液体では石油、気体では水素などがある。また、電気エネルギーとして電池などに保管することもある。 ②イオンの移動度から泳動速度を求めるために話した。アルミニウムイオンの移動度は4.1??10^4 cm^2/Vsであることはわかったが泳動速度を求めることはできなかった。 ③電気泳動について復習した。イオンや電荷粒子の移動には対流、拡散、泳動がある、電気泳動はDNAの分析などに使われていることがわかった。
A.①講義の再話 エネルギーの移動にはエネルギーによってさまざまなものがある。力学的エネルギーの移動には質量の移動を伴う。熱の場合は放射、拡散、伝導の3種類がある。物質の場合は拡散、泳動、対流の3種類である。太陽エネルギーのほとんどは地球から放射され地球は熱平衡の状態である。入射したエネルギーの0.1%は光合成に使われている。人間の活動により熱平衡が崩れ地球温暖化が進行している。 ②発表の要旨 演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:A 共同著名:村田翔太朗 堀田康介 倉本泰地 小川
A.①講義の再話 この講義ではエネルギーの移動と物質移動について学習した。力学エネルギーには質量の移動を伴う。熱や物質の形態は似ており、熱は放射、拡散、電熱。物質は拡散、泳動、対流によって移動する。また、拡散と対流は、イオン移動だけではなく物質移動でも起こり、拡散はイオン移動だけではなく熱移動でも起こる。 ②発表の要旨 演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:A 共同著名:村田翔太朗、堀田康介、倉本泰地、中井怜、佐藤和哉 役割:調査 好きなイオンとしてアルミニウムイオンを選んだ。
A.講義について エネルギーは力学エネルギー、電気エネルギー、光エネルギー、化学エネルギー、熱エネルギー、原子力エネルギーに分けられ、それぞれ示強因子としりょういんしこ掛け算で表すことができます。エネルギーからエネルギーに変換する際にどうしてもロスが出てしまう。 光は一瞬でエネルギー移動できてしまうため蓄えておくことができない。自分たちが今使っている電気は今作られて届けられた電気であると学んだ。電気を蓄えておくことができないため発電システムに異常が出るとすぐに停電になってしまう。 発表について イオン
A.①講義の再話 バイオテクノロジーと光エネルギーの利用は、自然との共生を促進します。光合成細菌や藻類は、光を利用して有機物を生成し、エネルギーを蓄えることができます。また、バイオマスエネルギーは、植物や有機廃棄物を利用してエネルギーを生成する持続可能な方法です。太陽光発電や光触媒反応も、クリーンエネルギーの供給源として重要です。これらの技術は、環境負荷を軽減し、持続可能な社会の実現に寄与します。 ②発表の要旨 共著者堀尾定一朗、磯亮我 銀イオンの移動度についての計算方法や必要な値を調べて1028c
A.私は密閉式蓄電池について調べた。重量エネルギーは、約60~120wh/kgで、体枝エネルギーは、約60?120wh/Lであった。 求め方は、重量エネルギーは、蓄電池のエネルギー(wh)/ 蓄電池の資量(kg)により求めた。 また、体枝エネルギーは畜電池のエネルギー量(wh) / 畜電池の体枝(L)により求めた。
A. アナターゼ型の酸化チタン、光触媒について学んだ。電荷分解は、 hプラス+eマイナス=hνである。hνには色素を加える。酸化チタンの波長は短め400nmぐらいである。光触媒の例として、ルミエール反応があると分かりました。 オーミックコンタクトとは、半導体基板と金属をコンタクトさせたときに、それぞれの仕事関数や電子親和力の違いから界面に生じているショットキバリアを小さくして、印加電圧の方向によって生じる電流を抑制して、電圧一電流特性が線形になっていくことである。 イオンの移動距離から電気泳動速度を
A.
A. 授業の始めに、原子エネルギー以外の5つのエネルギーに対して示強因子と示量因子の分類について復習しました。運動エネルギーについて、pが示強因子、Vが示量因子である、熱エネルギーについて、Rが示強因子、Tが示量因子である、電気エネルギーについて、Fが示量因子、Eが示強因子であるなどのような例があるということを学びました。Kbはボルツマン定数、eは電気素量、ファラデー定数と気体定数には密接な関係がある、h(プランク定数)は光の性質が波と粒子の2つあるということを決定したものであるということを学びました。
A. この授業では、電気素量、ボルツマン定数について最初に触れた。電気素量はe、ボルツマン定数はkbで表される。また、シリコンについても講義内で触れた。シリコンは何結合であるか?金属結合なのか、イオン結合なのか、分子間力なのか。結論、シリコンは共有結合である。シリコンのような14族は共有結合となる。シリコンとダイヤモンドは同じ構造であり、どちらも見た目はピカピカしている。この理由は、共有結合により屈折率が高いからである。ダイヤモンドの屈折率は2.4であり、シリコンの屈折率は3をこえる。 今回のグループワー
A.
A. 光触媒について学んだ。光触媒とは、二酸化チタンを主成分としたコーティング剤でに酸化チタンを壁面や様々な製品の表面に塗布し、そこに光が当たることで酸化還元反応が起こり、空気の浄化やコーティング面の汚れ防止効果を発揮する技術である。光がかかわる反応について蛍光現象があり、このエネルギーを電気エネルギーに変換している。 演題は「イオンの移動度から泳動速度を求めよう」であった。グループ名はももちゃんずで、メンバーは川村和香子、市井桃子、相内彩花、佐藤有希乃であった。水素イオンを選んだ。 現代の電気化学p.1
A.光照射時の電子および正孔の自由エネルギーについて考えると、アノード分極下のn型半導体において生成した正孔はおよそ価電子帯とフェルミ準位のエネルギー差に相当するだけ外部設定電位より高い電位にあり、カソード分極下のp型半導体では電子は伝導帯とフェルミ準位のエネルギー差に相当するだけ低い電位にあるので、光の吸収による過剰なエネルギーを持った正孔あるいは電子をそれぞれ、酸化、還元剤として利用することが出来る。 水素イオンの移動度からの泳動速度を水素イオンの極限等量イオン誘電率を用いて求め、紹介した。
A. 今回の講義では、光についてのお話がありました。光エネルギー(E)はE=hν(hはプランク定数、νは振動数)という式で表されます。ここで、示強因子と示量因子についても考えました。示強因子が振動数νで、示量因子がプランク定数hであることを学びました。 グループワークでは、「イオンの移動度から泳動速度を求めよう」というテーマで話し合いを行いました。具体的には、私たちのグループでは、ナトリウムイオンの電気泳動度を求めました。イオン濃度1mol/L、電流密度10A/m2で電気泳動度が5.19×10^(-8)と
A.
A.出席はしましたが報告書が間に合いませんでした
A.
A.1. エネルギーは、相互に エネルギー変換でき、エネルギーは保存則でなくなり、有効な仕事として利用できるエネルギー(エクセルギー)の割合は減っていき、廃熱(アネルギー)の割合が増えていく。その意味で、熱エネルギーはエネルギーの廃棄物と言える。 2. グループワークにおいて、泳動速度を求めようというテーマで議論した。自分たちのグループは、アルミニウムイオンについて調べた。アルミニウムイオンの移動度は、4.1×10^4であった。 3. 本講義より化学発光について学習することができた。復習としてどのように活
A.①光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できるが、力学的エネルギーは質量の移動を伴う。熱エネルギーは、放射、拡散、伝熱など、エネルギーの移動形態が似通っている。また、エネルギー資源は貯めておくことができるが、電気そのものを貯めることはできない。今使っている電気は今作っている電気である。 ②演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:グループ 共著者名:古川希、宮下恵、小笠原崇、吉中伊武希、小室佳菜、大前春菜、北山桃那 役割:調査 アルミニウムイオンの移動度を調べた。4,1×10^4cm^
A. 発光にはさまざまな種類がありそれぞれエネルギー形態が異なる。例えばLEDは電気エネルギー、ホタルやルミノールは化学エネルギー、蛍光は光エネルギーである。その中でもLEDはこの中でも最近開発されたものであり、半導体が用いられている。半導体は材料としてシリコンが優れている。その理由としてシリコンは共有結合をしており電子が局在化しているからである。さらにこの局在化には2種類あり、電子が一つ欠陥している空孔があるp型と、電子が一つ過剰な正孔を持つn型がある。これらの半導体を組み合わせることにより電子の移動が一方
A.①講義の再話 講義では、エネルギーの移動方式について学びました。エネルギーの移動には、対流、伝導などがあります。熱エネルギーの場合には伝熱なども挙げられます。また、電気泳動についても学びました。電気泳動とは、溶液中の電荷をもった物質を電場のもとで移動させる現象のことです。 ②発表の要旨 演題「イオンの移動度から移動速度を求めよう」 グループ名:ペーパーラインド方式乾電池 グループメンバー:菊池沙姫、宮原杏奈、石岡桜 役割:Resources 私たちの班は、水素イオンを選びました。移動度は
A.②発表の要旨 演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:A 共同著名:村田翔太朗 堀田康介 倉本泰地 中井怜 小川峻世 役割:調査 好きなイオンとしてアルミニウムイオンを選んだ。移動度は4.1×10^4cm^2/Vs。アルミニウムイオンの極限当量イオン伝導率は40S/cm(eq/cm^3)である。1mol/Lの伝導率は0.040S/cm=A/cm^2/(V/cm)である。よって1mA/cm^2の時の電場は、0.025V/cm、アルミニウムイオンの泳動速度は1025cm/sとなる。
A. 光を発するとき、元となる物質は励起しているが物質を励起させるエネルギーが熱エネルギーであれば炎色反応、電気エネルギーであればLED、化学エネルギーであれば蛍やペンライトが当てはまる。金属などはオーミックコンタクトといい、触れただけで電子が流れるが、p型とn型の半導体の接合面は触れただけでは電子が移動しないショットキーコンタクトである。 今回は「イオンの移動度から泳動速度を求めよう」について「概念化」の役割でワークショップを行った。班名は「モータリゼーション」で班員は山本瑞貴、小野寺裕己、渡部 凜玖、
A.
A.光エネルギーについての移動などを学習した。光エネルギーはほんのわずかな時間で移動ができる。光は粒子と波の性質を両方を併せ持つ。発表の要旨では水素イオンの泳動について調べ、移動度が32.6×10^4cm^2/Vsで導電率315s/cmであるためで移動速度は1034920.63cm/sであることが分かった。復習でも水素イオンを選び、計算してみたところ、発表の要旨と同じ結果が得られた。
A.
A. 再生可能エネルギーは、太陽光、風力、水力、地熱、原子力などがあるが、太陽光、風力、水力は天候に発電量が大きく左右されてしまう。また、太陽光パネルは製造コストも、リサイクルコストも大きいため、それらの欠点を理解したうえで利用しなければならない。電池ではエネルギー密度の高さが重要であり、重量エネルギーと体積エネルギーの総称である。 共著者:高橋可奈子、五十嵐千紘、赤池佳音、高橋美羽 ルビジウムイオンの移動度は、18℃で6.9×10^4である。極限当量イオンは、66.5s・cm^3/eqで1mol/Lあ
A.①講義の再話 エネルギーには、pV、RT、hν、FE、ΔGがあります。 光触媒とは、光(特に紫外線や可視光線)を吸収することで、その表面で化学反応を促進する物質のことです。光触媒は、光エネルギーを利用して化学反応を引き起こすため、外部から熱や電力を加える必要がなく、環境に優しい技術とされています。励起状態から基底状態に戻る時に光を発します。 シリコンは共有結合です。 ②発表の要旨 アルミニウムイオンを選びました。現代の電気化学14ページ表2.4よりアルミニウムイオンの移動度は4.1×10^4cm
A.①化学発光の中に、ガスの青い炎があげられる。味噌汁をこぼして塩化ナトリウム中のナトリウムと炎色反応が起きたとき、熱エネルギーで励起されている。光で励起されるものを蛍光という。発光ダイオードは電気エネルギーを使って光を出している。ナトリウムの表面は電子が非局在化している。温度が高いと、電気抵抗ができて、電気が流れにくくなる。一方、ケイ素の結合様式は共有結合で、温度が高いと電気が流れやすくなるので半導体として使われる。 ②グループワークでは、イオンの移動度から泳動速度を求めた。メンバーは大藤雄也、石山成晃。
A.
A.今回の授業では、力学的エネルギーや熱エネルギー、光エネルギーなどの復習から入り、発光する原理について学びました。具体的には、炎色反応では熱エネルギーによって励起状態となり、発行することがわかり、蛍などは化学エネルギーによって励起し、発光することがわかりました。そして発光ダイオードでは、電気エネルギーによって励起状態となり発光するというプロセスについて学ぶことができました。 発表の要旨では、イオンの移動度からイオンの泳動速度を求めるというテーマで話し合いました。その結果私たちの班ではカルシウムイオンの泳動
A. 過電圧は分解電圧と理論分解電圧の差で表わせられ、効率を上げるには過電圧を正しく評価する必要がある。実験レポートで測定法・結果を示す際は日本語に注意を払わなければならない。ポテンシャルメトリーやクロマトグラフィーのような測定方法は「○○を行いました。」が適切で、ポテンシャルグラムやヒストグラムのような結果は「○○を得ました。」が正しい表現である。また、電子の抜け殻をホール・正孔、固体中の空孔をベイカンシと呼ぶ。 ワークショップではイオンの泳動度から泳動速度を求めた。共同著者は富永陽紀、大石晴喜、大木柊
A.[講義の再話] シリコンの屈折率は3を超えており光が入らず反射するゆえにシリコンの単結晶は電気を流さない、また金属同士は自然に電気が流れるオーミックコンタクト、半導体は何もしないと電気は流れないショットキーコンタクトである。これらはフェルミレベルが関わっている。電気泳動は負に荷電したタンパク質は正極へ、正に荷電したタンパク質は負極へ移動する。イオンの移動度の単位は[cm^2/Vs]である。 [発表の要旨] 演題:イオンの移動度から泳動速度を求めよう グループ名:なし 共著者名:宮原杏奈、南池沙姫
A.①講義の再話 熱エネルギーのRTには、RT/nFとksT/meの2つの流派がある。ここで、eは電気素量、ksはボルツマン定数である。RT/nFはモルで考えていてマクロであり18世紀のものである。19世紀になると、粒子で考えているミクロのksT/meに変わっていった。石炭や石油の化石燃料は太陽からのhνをためてきたきたが、100年ほど前にアレニウスがこれらを人類は使い過ぎであると指摘した。原子吸光分析の時に硝酸を使用するのは、相手のアニオン半径を大きくするからである。hνで基底状態から励起するのは蛍光であ
A.
A. 物質が化学反応を経てエネルギーを放出し、そのエネルギーが光として観察される現象を化学発光という。ガスによる青い炎も化学発光の1つであり、メタンなどの炭化水素と酸素が反応して二酸化炭素と水を生成するときに放出されるエネルギーが光や熱として現れる。青く見えるのは、燃焼過程で生成される特定の分子や原子が特定の波長の光を放出ためである。化学発光は、化学反応が直接的に光を発生させるため、蛍光や燐光などの発光現象とは異なる。 演題は「イオンの移動度から泳動速度を求めよう」、グループ名は「ももちゃんず」、メンバー
A.①第14回の講義での大きなテーマは光であった。エネルギーは力学、電気、熱、光、化学、原子力の6つの形態に分けられ、示強因子と示量因子の掛け算で表すことができます。光エネルギーは光合成によって水素と糖に変わり、これらは化石燃料として利用される際に二酸化炭素を排出します。硝酸は塩化ナトリウムよりも半径が大きいため、原子吸光分析には硝酸が使用されます。シリコンは共有結合により電気を流しにくいですが、他の原子を追加することで電気を流すようになります。光エネルギーは瞬時に移動するのに対し、化学エネルギーは質量の移動
A.①第14回の授業ではプランク定数やファラデー定数とはなにかについて、学びました。名前しか聞いたことがなかったので新たな知識を入れることが出来ました。また、化学燃料や光触媒についても学びました。蛍光とは紫外線によって励起し可視光となることです。物質に温度をかけて、電気が流れやすくなれば半導体、流れにくくなれば金属結合と判断することができます。また、生物分野の電気化学として、電気泳動について学びました。電気泳動とは寒天に調べたい物質を入れ電気を流すことで分離するというものです。 ②私たちのグループではアルミ
A.①光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 ではほかのエネルギーはどうだろうか? 力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ている。 熱は、放射、拡散、伝熱。 物質は、拡散、泳動、対流。拡散と対流は、イオン移動だけでなく物質移動でも起こります。拡散はイオン移動だけでなく 熱移動でも起こります。導電率は、 物性値です。 ベクトル量なので、導電異方性があれば、方向依存性があります。導電率は、電流密度を電界の強さの比です。 電界の強さは電位勾配であり、電位勾配を見るには位置に対して電位を示し
A.今回の授業のとぴっくは、エネルギーの移動と物質移動である。ここで今までの復讐として、また5つのエネルギーが何かを答えてもらっていた。5つのエネルギーは化学エネルギー、電気エネルギー、力学エネルギー、光エネルギー、熱エネルギーである。これを示す式として、化学エネルギーΔG、電気エネルギーFE、力学エネルギーPV光エネルギーhν、熱エネルギーRTという5種類がある。このエネルギーが移動する。 エネルギーの移動として、代表的なものが電気泳動である。これは、導電率から考えることもできるものである。子の泳動速度を
A.①イオンや荷電子粒子の移動には電気泳動と呼ばれ、対流、拡散のほかに泳動がある。電気泳動現象はDNAの分析などに応用されている。電気泳動の速度(v)は電場強度(E)と荷電粒子の総電荷量に(Q)に比例し、粒子が受ける抵抗(f)に制限され、以下の式で表わされる。 V=(Q・E)/f = E(v/cm)・u(cm2/vh) ②私たちはカイシウムイオンを選んだ。Co21の移動度は53X10fawi/Tsである。 水溶液中のCo2の服限当量イオン導電率は50.7 Slamである。wol/Lの電率は0.0507S
A.光のエネルギーによって、光合成が起こり、グルコースが生まれ、石炭や石油などの化石燃料となった。技術革命によって、熱エネルギーを運動エネルギーに変換することができた。オーミックコンタクトとショットキーコンタクトにについて、聞いた。温度をかけて電気が流れる時は半導体で、流れない時は金属結合である。 カルシウムイオンを選んだ。現代の電気化学p14表2.4よりカルシウムイオンの移動度は5.3×10^4cm^2/Vsであった。水溶液中のカルシウムイオンの極限当量イオン導電率は50.7S/cm/(eq/cm^3)で
A.① この講義では、自然との共生-バイオと光というテーマを学んだ。まず、エネルギーの移動と物質移動について学んだ。光などは一瞬にしてエネルギーを移動できるがそれ以外の熱や物質がどのようになるのか学んだ。また、イオンの移動についても形態や流動の特徴から理解ができた。導電率について学んだ。導電率は、物性値である。電流密度を電解の強さの比である。電解の強さは電位勾配であり、電位勾配を見るには位置に対して電位を示した電位プロファイルが便利であることを学んだ。その他にも光合成や電荷担体のことについても学んだ。
A.光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ている。 熱は、放射、拡散、伝熱。 物質は、拡散、泳動、対流。 拡散と対流は、イオン移動だけでなく物質移動でも起こる。拡散はイオン移動だけでなく熱移動でも起こる。 イオンや荷電粒子の移動には、対流、拡散のほかに泳動がある。電気泳動現象はDNAの分析などにも応用されている。 チームは銅イオンの移動度から泳動速度を求めた。メンバーは井上空雅、飯田悠斗、石川大翔、中野渡椋、渋谷光、佐藤共希である。
A.① 講義の再話 光のエネルギーが生物や化学プロセスにどのように活用されているかを紹介する。光合成や光触媒の基本概念が解説され、光エネルギーが化学変化を促進する仕組みについて詳しく説明する。さらに、光エネルギーが自然界のエネルギー変換において重要な役割を果たしていることを示し、バイオテクノロジーとの関連性を示す。 ② 発表の要旨 光エネルギーと生物学的プロセスの相互作用について説明する。光合成は光エネルギーを化学エネルギーに変換し、地球上のエネルギー循環において中心的な役割を果たしている。また、光触媒
<!-- 課題 課題 課題 -->
<li>
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=344'>
<q><cite>
</q></cite>
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<!-- 課題 課題 課題 -->
大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。